СТО Газпром 2-4.1-158-2007

  Главная      Учебники Газпром     

 поиск по сайту

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..   80  81  82  83  84  85  86  87  88  89  ..

 


 

Москва 2007

ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «ГАЗПРОМ»


 

image


 

СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ


 

ДОКУМЕНТЫ НОРМАТИВНЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ, СТРОИТЕЛЬСТВА И ЭКСПЛУАТАЦИИ ОБЪЕКТОВ ОАО «ГАЗПРОМ»


 

ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ОБСАДНЫМ ТРУБАМ ДЛЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ОАО «ГАЗПРОМ»


 

СТО Газпром 2-4.1-158-2007


 

Издание официальное


 

image


 

ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «ГАЗПРОМ»


 

Общество с ограниченной ответственностью «Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий – ВНИИГАЗ»


 

Общество с ограниченной ответственностью

«Информационно-рекламный центр газовой промышленности»


 

Москва 2007

Предисловие


 

  1. РАЗРАБОТАН


     

  2. ВНЕСЕН


     

  3. УТВЕРЖДЕН

    И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ


     

  4. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Обществом с ограниченной ответственностью «Научноисследовательский институт природных газов и газовых технологий – ВНИИГАЗ»


 

Управлением инновационного развития Департамента стратегического развития ОАО «Газпром»


 

Распоряжением ОАО «Газпром» от 24 августа 2007 г. № 260 с 25 декабря 2007 г.


 

© ОАО «Газпром», 2007

© Разработка ООО «ВНИИГАЗ», 2007

© Оформление ООО «ИРЦ Газпром», 2007


 


 

Распространение настоящего стандарта осуществляется в соответствии с действующим законодательством и с соблюдением правил, установленных ОАО «Газпром»

Содержание

Введение IV

  1. Область применения 1

  2. Нормативные ссылки 1

  3. Термины и определения 2

  4. Классификация типов обсадных труб 3

  5. Требования к сортаменту и отклонениям 4

  6. Требования к технологии изготовления и химическому составу 5

    1. Общие требования 5

    2. Требования к трубам в обычном исполнении 5

    3. Требования к трубам в хладостойком исполнении 5

    4. Требования к трубам в сероводородостойком исполнении 6

  7. Требования к качеству поверхности 7

  8. Требования к механическим свойствам стали 7

    1. Общие требования 7

    2. Требования к трубам в обычном исполнении 7

    3. Требования к трубам в хладостойком исполнении 8

    4. Требования к трубам в сероводородостойком исполнении 8

  9. Требования к резьбовым соединениям 10

    1. Общие требования 10

    2. Требования к безмуфтовым трубам 12

  10. Требования к муфтам 12

  11. Правила приемки и методы испытаний 12

  12. Требования к маркировке 16

  13. Требования к упаковке, транспортированию и хранению 17

  14. Требования к сопроводительной документации 18

  15. Требования безопасности 20

Библиография 21


 

III

Введение

Технические требования к обсадным трубам для месторождений ОАО «Газпром» разработаны по Договору от 18 января 2006 г. № 5437-05-8 с ОАО «Газпром», этап 2 «Разработка нормативной документации по применению на объектах ОАО «Газпром» новых видов насосно-компрессорных, обсадных и бурильных труб, труб нефтегазопроводных и соединительных деталей, в том числе из полимерных композиционных материалов для условий эксплуатации на Крайнем Севере, сероводородсодержащих месторождениях и морских шельфах».

Настоящий стандарт является инструментом технической политики ОАО «Газпром» в области установления технических требований к трубной продукции, разработан в соответствии с СТО Газпром 1.1-2005 и ГОСТ 1.5-2001 и не заменяет собой необходимые договорные документы, предусмотренные Гражданским кодексом Российской Федерации, при поставке, перевозке, упаковке и хранении продукции.

Целью данной работы является обеспечение ОАО «Газпром» новыми видами обсадных труб, как отечественного, так и зарубежного производства, в том числе для эксплуатации в контакте с коррозионно-агрессивными средами (сероводородостойкое исполнение), а также в условиях Крайнего Севера (хладостойкое исполнение).

СТАНДАРТ ОТКРЫТОГО АКЦИОНЕРНОГО ОБЩЕСТВА «ГАЗПРОМ»


 

image

ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ОБСАДНЫМ ТРУБАМ ДЛЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ОАО «ГАЗПРОМ»

image


 

Дата введения – 2007-12-25


 

  1. Область применения


     

    1. Настоящий стандарт распространяется на стальные бесшовные гладкие обсадные трубы и муфты к ним, предназначенные для эксплуатации на всех газовых, газоконденсатных и нефтяных месторождениях и объектах подземных хранилищ газа ОАО «Газпром».

    2. Настоящий стандарт устанавливает основные технические требования к сортаменту, геометрическим параметрам, химическому составу, свойствам и структуре, качеству и герметичности резьбовых соединений, правилам приемки и методам испытаний, маркировке и упаковке труб для различных условий эксплуатации.

    3. Настоящий стандарт предназначен для обязательного использования при проектировании, разработке и обустройстве газовых скважин и подземных хранилищ газа, при подготовке и проведении мероприятий по приемке в ОАО «Газпром» новых видов трубной продукции.


       

  2. Нормативные ссылки


     

    В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты: ГОСТ 632-80 Трубы обсадные и муфты к ним. Технические условия

    ГОСТ 1778-70 Сталь. Металлографические методы определения неметаллических включений

    ГОСТ 3845-75 Трубы металлические. Метод испытания гидравлическим давлением ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна ГОСТ 9012-59 Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю

    ГОСТ 9013-59 Металлы. Метод измерения твердости по Роквеллу

    ГОСТ 9454-78 Металлы. Метод испытания на ударный изгиб при пониженных, комнатной и повышенных температурах

    ГОСТ 10006-80 Трубы металлические. Метод испытания на растяжение

    ГОСТ 15467-79 Управление качеством продукции. Основные понятия. Термины и определения


     

    image

    Издание официальное

    ГОСТ 16350-80 Климат СССР. Районирование и статистические параметры климатических факторов для технических целей

    ГОСТ 16504-81 Система государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения

    Примечание – При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов по соответствующим указателям, составленным на 1 января текущего года, и информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) стандартом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.


     

  3. Термины и определения


     

    В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 15467, ГОСТ 16504, а также следующие термины с соответствующими определениями:

    1. обсадная труба: Труба, предназначенная для крепления стенок скважины, состоящая из трубы бесшовной с резьбой, муфты, нанесенной на резьбовые соединения смазкой консервационной или резьбоуплотнительной и навинченными колпаками для защиты резьбы ниппеля и муфты.

    2. бесшовная труба: Трубное изделие из деформируемой стали, изготовленное без сварного шва способом горячей деформации, при необходимости с последующей холодной деформацией или термообработкой, или их сочетанием, обеспечивающих получение требуемых формы, размеров и свойств.

    3. муфта: Цилиндр с внутренней резьбой для соединения двух труб с резьбовыми концами.

    4. муфтовая заготовка: Бесшовная толстостенная труба или труба повышенной прочности для изготовления муфт.

    5. резьбовое соединение: Резьбовое соединение трубных компонентов.

    6. высокогерметичное резьбовое соединение: Резьбовое соединение обсадных труб, имеющее одно и более уплотнение «металл-металл».

    7. газоплотное (газогерметичное) резьбовое соединение: Резьбовое соединение обсадных труб, имеющее одно и более уплотнение «металл-металл», обеспечивающее герметичность в газовой среде.

    8. плавка: Металл, полученный за один цикл при циклическом процессе выплавки.

    9. условный диаметр трубы (муфты): Округленное значение наружного диаметра трубы (муфты) до ближайшего значения из дискретного размерного ряда трубного сортамента.

    10. наружный диаметр трубы (муфты): Максимальная длина отрезка, лежащего в плоскости, перпендикулярной оси трубы (муфты), соединяющего две точки, лежащие на внешней стенке трубы (муфты).

    11. кривизна трубы общая (стрела прогиба): Максимальное смещение оси трубы в перпендикулярном ей направлении.

    12. смазка консервационная: Смазка, наносимая на поверхность резьбы, с целью защиты от атмосферной коррозии при транспортировке и хранении.

    13. смазка резьбоуплотнительная: Смазка, наносимая на поверхность резьбы, с целью обеспечения герметичности резьбового соединения.

    14. предохранительное кольцо: Колпак, служащий для защиты резьбы и ее изоляции на время хранения, транспортировки и погрузочно-разгрузочных работ.

    15. предохранительный ниппель: Вставка, служащая для защиты резьбы и ее изоляции на время хранения, транспортировки и погрузочно-разгрузочных работ.

    16. производитель: Организация, изготавливающая продукцию.

    17. потребитель: Организация, получающая продукцию.


       

  4. Классификация типов обсадных труб


     

    1. По условиям эксплуатации на месторождениях обсадные трубы подразделяют:

      • на трубы в обычном исполнении, которые предназначены для эксплуатации в вертикальных, наклонно направленных и горизонтальных скважинах на газовых, газоконденсатных месторождениях ОАО «Газпром» в климатических условиях от 21до 25 включительно согласно ГОСТ 16350, в продукции которых не содержится коррозионно-агрессивных компонентов с резьбовыми соединениями по ГОСТ 632, резьбовыми соединениями по ISO 11960 [1] и с высокогерметичными газоплотными резьбовыми соединениями;

      • трубы в хладостойком исполнении, которые предназначены для эксплуатации в вертикальных, наклонно направленных и горизонтальных скважинах на газовых и газоконденсатных месторождениях ОАО «Газпром» в холодных макроклиматических условиях, согласно ГОСТ 16350, при температуре окружающей среды до минус 60 °С, в продукции которых не содержится коррозионно-агрессивных компонентов, с резьбовыми соединениями по ГОСТ 632, резьбовыми соединениями по ISO 11960 [1] и с высокогерметичными газоплотными резьбовыми соединениями;

      • трубы в сероводородостойком исполнении, которые предназначены для эксплуатации в вертикальных, наклонно направленных и горизонтальных скважинах на газовых, газо-

        конденсатных и нефтяных месторождениях ОАО «Газпром», в продукции которых содержится сероводород с высокогерметичными газоплотными резьбовыми соединениями.

    2. По степени герметичности по отношению к газовым средам резьбовые соединения обсадных труб условно подразделяют:

      • на условно герметичные (УГ) – муфтовые или безмуфтовые соединения с конической безупорной резьбой треугольного профиля, герметичность которых достигается за счет конусного натяга и применения резьбоуплотнительной герметизирующей смазки;

      • герметичные (Г) – муфтовые или безмуфтовые соединения с конической упорной резьбой трапецеидального профиля, которые способны воспринимать большие осевые и радиальные нагрузки, так как профиль витка трапецеидальной резьбы имеет вид неравнобедренной трапеции с опорной (упорной) гранью витка, расположенной под значительным углом к направлению действия растягивающей (изгибающей) нагрузки, что позволяет использовать данный тип резьбы в стволах с малым радиусом набора кривизны, но для обеспечения газовой герметичности требуется применение резьбоуплотнительной герметизирующей смазки;

      • газогерметичные (ГГ) – муфтовые или безмуфтовые соединения с упорной резьбой трапецеидального профиля с двойным (радиальным и торцевым) уплотнением «металлметалл», которые обеспечивают необходимые прочностные характеристики и газовую герметичность при прохождении и установке в интервале с любой степенью интенсивности искривления ствола.


         

  5. Требования к сортаменту и отклонениям


     

    1. Трубы с муфтовыми соединениями и безмуфтовые трубы с невысаженными концами должны поставляться условным диаметром от 114 до 508 мм и толщиной стенки от 5,69 до 15,88 мм по ГОСТ 632 или ISO 11960 [1].

      Безмуфтовые трубы с высаженными концами должны поставляться условным диаметром от 127 до 273 мм и толщиной стенки от 7,52 до 13,84 мм по ГОСТ 632 или ISO 11960 [1].

      Наименование показателя

      Предельное отклонение

      Наружный диаметр тела трубы

      +1,0 %

      -0,5 %

      Толщина стенки труб

      (плюсовые отклонения ограничиваются массой труб) – 12,5 %

      Масса отдельной трубы

      +6,5 %

      -3,5 %

      Масса партии труб массой не менее 60 т

      -1,75 %

       

    2. Предельные отклонения основных размеров и массы приведены в таблице 1. Таблица 1

    3. Все трубы изготавливают длиной от 9,5 м до 13,0 м.

      Примечание – Длина трубы с навинченной муфтой определяется расстоянием от свободного торца муфты до конца сбега резьбы противоположного конца трубы.

    4. Овальность труб e, которая не должна превышать 0,01, вычисляют по формуле

      image

      e ⋅ Dmax  Dmin ,

      Dmax + Dmin

      где Dmax – большая ось овального поперечного сечения трубы, мм;

      Dmin – малая ось овального поперечного сечения трубы, мм.


       

      (1)

    5. Кривизна концевых участков труб, равных одной трети длины трубы, не должна превышать 1,3 мм на 1 м длины. Общая кривизна трубы (стрела прогиба), измеренная на середине трубы, не должна превышать 1/2000 длины трубы.


       

  6. Требования к технологии изготовления и химическому составу


     

    1. Общие требования

      1. Трубы и муфтовые заготовки должны быть бесшовными, изготовленными способом горячей деформации.

      2. Свинчиваемые трубы и муфты должны иметь одинаковую группу прочности. Допускается свинчивать трубы с муфтами из сталей последующих групп прочности с более высокими механическими свойствами.

    1. Требования к трубам в обычном исполнении

      1. Металл труб выплавляют металлургическим процессом, обеспечивающим требуемый химический состав, качество стали и прочностные характеристики.

      2. Необходимость применения термообработки определяет изготовитель.

      3. Допускается холодная правка труб при последующем снятии остаточных напряжений.

      4. Химический состав сталей для производства труб и муфт назначает изготовитель, при этом массовая доля серы S не должна превышать 0,030 %, массовая доля фосфора P – 0,030 %.

    1. Требования к трубам в хладостойком исполнении

      1. Металл труб выплавляют металлургическим процессом, обеспечивающим требуемый химический состав, чистоту по неметаллическим включениям и прочностные характеристики. Сталь должна быть полностью раскислена.

      2. Трубы и муфты подвергают термической обработке по режиму закалки с отпуском. Вид термической обработки труб и муфтовых заготовок групп прочности Д, К, J55 и

        К55 определяется изготовителем.

      3. Правка труб должна производиться в теплом состоянии при температуре не ниже 510 °С.

        Допускается холодная правка труб при последующем снятии остаточных напряжений

        при температуре не ниже 510 °С.

      4. Химический состав сталей для производства труб и муфт назначается изготовителем, при этом массовая доля серы S не должна превышать 0,020 %, массовая доля фосфора P – 0,025 %.

    1. Требования к трубам в сероводородостойком исполнении

      1. Металл труб выплавляют в электросталеплавильных агрегатах с последующей внепечной обработкой, обеспечивающей требуемою чистоту по вредным примесям и неметаллическим включениям.

      2. Трубы и муфтовые заготовки после горячей прокатки термообрабатывают при соответствующей температуре аустенизации с последующей закалкой для получения пол-

        ностью мартенситной структуры. После закалки трубы и муфтовые заготовки отпускают при минимальной температуре 650 °С.

        Термообработка должна осуществляться в проходных печах с выдержкой, обеспечи-

        вающей необходимую однородность химического состава аустенита и прохождение диффузионных процессов при отпуске.

      3. Правку труб производят в горячем состоянии при температуре не ниже 510 °С.

      4. Холодная правка термообработанных труб не допускается.

      5. Типовой химический состав сталей (в %) для производства труб и муфт должен соответствовать таблице 2.

Таблица 2


 

С

Mn

Si

Mo

Cr

Ni

Cu

P

S

N

макс. 0,35

макс. 1,20

макс. 0,40

0,25÷0,85

0,40÷1,20

макс. 0,25

макс. 0,30

макс. 0,015

макс. 0,010

макс. 0,010

Примечания

  1. Допускается микролегирование стали элементами, не указанными в таблице, для получения необходимых свойств.

  2. Для группы прочности Р110 массовая доля серы S не должна превышать 0,005 %.

  1. Требования к качеству поверхности


     

    1. На наружной и внутренней поверхности труб и муфт не должно быть плен, раковин, закатов, расслоений с глубиной, превышающей указанную в таблице 3.

      Таблица 3


       


       

      Группа прочности

      Глубина, % от заданной толщины стенки

      Дефект на внешней

      поверхности

      Дефект на внутренней

      поверхности

      Д, К, Е (J55, K55, N80, L80)

      12,5

      12,5

      Л, М, Р, Т (C90, C95, T95, P110, Q125)

      5

      5


       

      Допускается вырубка и зачистка указанных дефектов при условии, что их глубина не превышает предельного минусового отклонения по толщине стенки. Заварка, зачеканка или заделка дефектов не допускается.

    2. Трубы не должны иметь трещин любого происхождения.

    3. Трубы с высаженными концами не должны иметь дефектов высадки труб любой ориентации с глубиной не более, указанной в таблице 4.

      Таблица 4


       

      Поверхность

      Глубина

      Примечания об измерении


       

      Наружная поверхность раструбного конца

      0,25 мм

      Для диаметра до 193,70 мм. От торца трубы до плоскости на расстоянии 120,60 мм от торца.

      0,25 мм

      Для диаметра более 193,70 мм. От торца трубы до плоскости

      на расстоянии 165,10 мм от торца.

      Внутренняя поверхность ниппельного конца

      0,38 мм

      От торца трубы до плоскости наружного упорного уступа (расточенного).

      Примечание – На ниппельном и раструбном концах не должно быть каких-либо дефектов,

      которые нарушают непрерывность и сплошность резьбы.


       

  2. Требования к механическим свойствам стали


     

    1. Общие требования

      1. Основные механические свойства труб и муфт должны соответствовать требованиям ГОСТ 632 и ISO 11960 [1], указанным в таблице 5.

      2. Трубы с навинченными муфтами должны выдерживать испытание внутренним гидравлическим давлением по всей длине, при этом не должны возникать утечки. Продолжительность испытания при полном давлении должна составлять не менее 10 с.

    1. Требования к трубам в обычном исполнении

      1. Размер исходного зерна аустенита сталей любой группы прочности должен быть не крупнее 7 балла.

        Таблица 5


         


         

        Наименование показателя

        Значение показателя, при группе прочности стали

        Д (J55)

        К (K55)

        Е (N80)

        (L80)

        (C90)

        Л (C95, T95)

        М (P110)

        Р (Q125)

        T

        Временное сопротивление σв,

        Н/мм2, не менее

        655

        (517)

        687

        (655)

        689

        (689)

        (655)

        (689)

        758 (724)

        862

        (862)

        1000

        (931)

        1103

        Предел текучести σт, Н/мм2,


         

        379

        (379)


         

        490

        (379)


         

        552

        (552)


         

        (552)


         

        (621)


         

        655 (655)


         

        758

        (758)


         

        930

        (862)


         

        1034

        не менее

        не более

        552

        (552)

        – (552)

        758

        (758)

        (655)

        (724)

        862 (758)

        965

        (965)

        1137

        (1034)

        1241

        Относительное удлинение δ, %,

        не менее

        14,0

        12,0

        13,0

        12,0

        12,0

        12,0

        11,0

        10,0

        9,0

        Примечание – В скобках указаны значения в соответствии с требованиями ISO 11960 [1].


         

      2. Загрязненность стали неметаллическими включениями не должна превышать:

        • оксидами точечными (ОТ), оксидами строчечными (ОС), силикатами пластичными (СП), силикатами хрупкими (СХ), силикатами недеформирующимися (СН) – 3,5 балла по каждому виду включений;

        • сульфидами (С) – 2,0 балла.


           

    2. Требования к трубам в хладостойком исполнении

      1. Ударная вязкость и твердость металла труб и муфт должны соответствовать требованиям, указанным в таблице 6.

        Таблица 6


         


         

        Наименование показателя

        Значение показателя, при группе прочности стали

        Д (J55)

        К (K55)

        Е (N80)


         

        (L80)


         

        (C90)

        Л (C95, T95)

        М (P110)

        Р (Q125)

        Ударная вязкость KCV, при -60 °С,

        Дж/см2, не менее

        на продольных образцах


         

        50


         

        70

        на поперечных образцах

        35

        35

        Доля вязкой составляющей в изломе продольных образцов KCV-60 °С, %, не менее


         

        50


         

        Твердость, не более HRС

        HB


         


         


         

        22

        235


         


         


         

        23

        241


         


         

        Твердость после закалки HRС*, не менее

        52×(% Сmin)** + 21

        * Данный показатель распространяется только на группы прочности, получаемые закалкой с отпуском.

        ** Минимальная марочная массовая доля углерода.

        Примечание – В скобках указаны группы прочности в соответствии с требованиями ISO 11960 [1].

      2. Разброс между средними значениями трех измерений твердости, выполненными в радиальном направлении в каждом измеряемом квадранте кольцевого образца от готовой трубы и муфты, не должен превышать указанный в таблице 7.

        Таблица 7


         

        Толщина стенки, мм

        Разброс значений твердости для всех групп прочности, не более

        ≤ 12,70

        3,0

        12,71÷19,04

        4,0

        19,04÷25,39

        5,0

        ≥ 25,40

        6,0


         

      3. Размер исходного зерна аустенита сталей любой группы прочности должен быть не крупнее 8 балла.

      4. Загрязненность стали неметаллическими включениями не должна превышать:

  • оксидами точечными (ОТ), оксидами строчечными (ОС), силикатами пластичными (СП), силикатами хрупкими (СХ), силикатами недеформирующимися (СН) – 2,5 балла по каждому виду включений;

  • сульфидами (С) – 1,5 балла.


     

      1. Требования к трубам в сероводородостойком исполнении

        1. Механические свойства труб и муфт должны соответствовать требованиям, указанным в таблице 8.

          Таблица 8


           

          Наименование показателя

          Значение показателя, при группе прочности стали

          (L80)

          (C90)

          Л (T95)

          М (P110)

          Временное сопротивление σв, Н/мм2, не менее

          (655)

          690

          758 (724)

          (862)

          Предел текучести σт, Н/мм2,


           

          (552)


           

          (621)


           

          655 (655)


           

          (758)

          не менее

          не более

          (655)

          (724)

          862 (758)

          (965)

          Ударная вязкость KCV, при 0 °С, Дж/см2,


           

          50


           

          60

          не менее

          на продольных образцах

          на поперечных образцах

          30

          40

          Относительное удлинение δ, %, не менее

          12,0

          11,0

          Твердость HRС, не более

          22,0

          24,0

          25,0

          30,0

          Твердость после закалки HRС*, не менее

          58×(% Сmin)** + 27

          * Данный показатель распространяется только на группы прочности, получаемые закалкой с отпуском.

          ** Минимальная марочная массовая доля углерода.

          Примечание – В скобках указаны группы прочности в соответствии с требованиями ISO 11960 [1].

        2. Разброс между средними значениями трех измерений твердости, выполненными в радиальном направлении в каждом измеряемом квадранте кольцевого образца от готовой трубы и муфты, не должен превышать указанных в таблице 9.

          Таблица 9


           

          Толщина стенки, мм

          Разброс значений твердости для всех групп прочности, не более

          ≤ 12,70

          3,00

          ≥ 12,71

          4,00


           

        3. Размер исходного зерна аустенита сталей любой группы прочности должен быть не крупнее 8 балла.

        4. Загрязненность стали неметаллическими включениями не должна превышать:

  • оксидами точечными (ОТ), оксидами строчечными (ОС), силикатами пластичными (СП), силикатами хрупкими (СХ), силикатами недеформирующимися (СН) – 1,5 балла по каждому виду включений;

  • сульфидами (С) – 1,0 балла.

        1. Трубы и муфты должны выдерживать испытание на сульфидное коррозионное сероводородное растрескивание под напряжением. Значения коэффициента пороговых напряжений приведены в таблице 10.

    Таблица 10


     

    Группа прочности

    Тип исполнения

    Коэффициент порогового напряжения, %, не менее

    образец полного размера, диаметр рабочей части 6,35 мм

    образец малого размера, диаметр рабочей части 3,81мм

    L80; С90; Т95

    S*

    85

    77

    L80; С90; Т95

    SS**

    90

    81

    Р110

    S

    80

    72

    Р110

    SS

    85

    78

    * Для эксплуатации в скважинах, парциальное давление сероводорода в которых не превышает 1,5 МПа.

    ** Для эксплуатации в скважинах, парциальное давление сероводорода в которых свыше 1,5 МПа.


     

    1. Требования к резьбовым соединениям


       

      1. Общие требования

        1. Резьбы не должны иметь видимых дефектов, нарушающих их непрерывность. Допускаются поверхностные царапины, мелкие впадины и нарушения поверхности, если они не влияют на непрерывность резьбовых поверхностей и не могут вызвать отслоения защитного покрытия на резьбе муфт или поцарапать сопряженные поверхности.

        2. Не допускается присутствие на резьбовых поверхностях продуктов коррозии.

        3. Допускаются мелкие углубления и изменение цвета резьбовых поверхностей. Абразивная зачистка или зачистка напильником мелких углублений не допускается.

        4. Точность изготовления профиля, размеров и отделки резьбы должны обеспечивать требуемую плотность соединения после его свинчивания с рекомендуемым моментом и с применением консервационной или резьбоуплотнительной смазки.

          Примечание – Плотным считается соединение, которое после правильного свинчивания с натягом не имеет утечек при температуре окружающей среды и любом давлении вплоть до установленного давления гидростатического испытания.

        5. Резьбы должны быть правыми и иметь размеры и допуски, установленные соответствующей нормативной документацией изготовителя.

        6. Выполнение уплотнений «металл-металл» должно обеспечивать газогерметичность соединения. Не допускается наличие дефектов на уплотнительных поверхностях, которые могли бы вызвать повреждение сопряженных поверхностей при свинчивании с максимально допустимым моментом свинчивания.

        7. Выбор резьбоуплотнительной смазки для свинчивания трубы с муфтой производят в зависимости от типа исполнения труб и типа резьбового соединения в соответствии с таблицей 11.

          Таблица 11


           

          Тип исполнения труб

          Тип резьбового соединения

          «УГ»

          «Г»

          «ГГ»

          обычное

          «РУС-1» по ТУ 0254-005-54044229-02 [2];

          «РУСМА-1» по ТУ 0254-001-46977243-02 [3]


           

          «РУС-Премиум» ТУ 0254-

          008-54044229-05 [4];

          «РУСМА Р-4» по ТУ 0254031-469772243-2004 [5]


           

          хладостойкое

          «РУС-Снежная королева»

          по ТУ 0254-006-54044229-02 [6];

          «РУСМА-1» по ТУ 0254-001-46977243-02 [3]

          сероводородостойкое

          «РУС-1» по ТУ 0254-005-54044229-02 [2];

          «РУСМА Р-5» по ТУ 0254-028-469772243-2004 [7]


           

          Допускается применение других резьбоуплотнительных смазок по согласованию между изготовителем и заказчиком, при условии, что смазка соответствует требованиям ISO 13678 [8].

        8. По требованию заказчика изготовителем на трубы и муфты могут быть нанесены контрольные знаки и метки для проверки качества свинчивания резьбового соединения в промысловых условиях. Метки могут быть выполнены в виде треугольных знаков, нанесенных клеймением и/или метками в виде полос, нанесенных устойчивой светлой краской, при этом на муфте должна быть нанесена одна контрольная метка, на свободном от муфты конце трубы – две метки.

      1. Требования к безмуфтовым трубам

        1. Трубы должны поставляться с нарезанной наружной резьбой на одном конце и внутренней резьбой на втором конце. Соединение должно свинчиваться до упора.

        2. Внутренние и наружные резьбы должны иметь такой профиль и качество поверхности, которые обеспечивают взаимозаменяемость.

        3. Поверхность резьбы и уплотнения на наружной и внутренней резьбе трубы должны иметь фосфатное покрытие.


     

    1. Требования к муфтам


       

      1. Муфты для труб должны быть бесшовными, той же группы прочности и типа, что и трубы. Если трубы подвергаются термообработке, то и муфты должны быть подвергнуты термообработке по аналогичному режиму.

      2. Внутренняя поверхность всех готовых муфт не должна иметь дефектов, нарушающих непрерывность резьбы.

      3. Резьбы типа «ГГ» в стальных муфтах должны иметь фосфатное покрытие, уменьшающее истирание и обеспечивающее максимальное сопротивление утечкам в резьбовом соединении.

        Поверхность муфт не должна иметь дефектов любой ориентации с глубиной не более (мм), указанной в таблице 12.

        Таблица 12


         


         

        Диаметр труб

        Для муфт групп прочности

        Д, К, Е (J55, K55, N80, L80)

        Л, М, Р, Т

        (C90, C95, T95, P110, Q125)

        раковины и вмятины с пологим дном

        следы захватов и вмятины с острым дном

        раковины и вмятины с пологим дном, следы захватов

        и вмятины с острым дном

        До 168,30

        0,89

        0,76

        0,76

        От 168,30 до 193,70

        1,14

        1,02

        0,89

        От 193,70

        1,52

        1,02

        0,89


         

    2. Правила приемки и методы испытаний


       

      1. Трубы и муфты к ним предъявляют к приемке партиями.

        Партия состоит из труб одного номинального наружного диаметра и номинальной толщины стенки, одной группы прочности, одной марки стали, одного вида термообработки и с одним типом резьбового соединения, и не превышает 200 труб.

      2. Для проверки соответствия труб и муфт требованиям нормативной документации проводят приемосдаточные, периодические и приемочные испытания.

        Приемочные испытания проводятся при подготовке и проведении мероприятий по приемке ОАО «Газпром» новых видов трубной продукции и регламентируются СТО Газпром 2-4.1-157-2007 «Типовая программа приемочных испытаний обсадных труб для объектов ОАО «Газпром».

        Виды испытаний, нормы отбора труб, муфтовых заготовок и образцов от партии или плавки для проведения приемосдаточных и периодических испытаний для всех видов исполнения труб приведены в таблице 13.

        Таблица 13


         


         

        Категория испытаний


         

        Вид испытания/контроля


         

        Норма отбора труб и муфтовых заготовок

        от партии или плавки*

        Норма отбора образцов от трубы и муфтовой заготовки, шт.


         

        Приемосдаточные


         

        Химический анализ

        одна проба или одна труба и одна муфтовая заготовка от плавки


         

        1

        Испытание на растяжение


         

        одна труба, одна муфтовая заготовка

        2

        Испытание на ударный изгиб KCV

        3

        Определение доли вязкой составляющей

        3

        Испытание на стойкость к сульфидному коррозионному растрескиванию**

        5

        Контроль наружного диаметра, толщины стенки, длины, овальности, разностенности и кривизны


         

        100 %


         

        Контроль внутреннего диаметра труб

        Визуальный контроль качества поверхности

        Дефектоскопический контроль

        Испытание гидравлическим давлением

        Контроль правильности нанесения контрольных знаков, меток и маркировки


         

        Периодические

        Контроль твердости и разброса значений твердости в готовом и закаленном состояниях***

        одна труба, одна муфтовая заготовка от каждой 10 партии или от каждой 1000 т труб


         

        1

        Контроль величины зерна

        одна труба, одна муфтовая заготовка от первых 10 партий, в дальнейшем от каждой 10 партии или от каждой 1000 т труб

        1


         

        Контроль загрязненности неметаллическими включениями


         

        3

        * При обработке металла в установке печь-ковш отбор проб проводится от плавки-ковша.

        ** Только для труб в сероводородостойком исполнении.

        *** Только для труб в хладостойком или сероводородостойком исполнениях.

      3. При получении неудовлетворительных результатов приемосдаточных испытаний труб и муфтовых заготовок хотя бы по одному из показателей по нему проводят повторные испытания на удвоенном количестве труб и муфтовых заготовок от той же партии, исключая трубы и муфтовые заготовки, не выдержавшие испытаний. Результаты удовлетворительных повторных испытаний распространяются на всю партию.

        При получении неудовлетворительных результатов повторного испытания хотя бы одного образца все трубы и муфтовые заготовки партии подвергают данному испытанию, исключая трубы и муфтовые заготовки, не выдержавшие испытаний, либо трубы и муфтовые заготовки, прошедшие термообработку, повторно подвергают термообработке. Повторно термообработанные трубы и муфтовые заготовки предъявляют к приемке как новую партию.

      4. Химический анализ стали проводят по соответствующей нормативной документации на химические методы определения содержания химических элементов. Допускается проводить любым из известных методов определения химического состава. Арбитражным методом определения химического состава стали является химический метод анализа в соответствии с ISO/TR 9769 [9] или ASTM A751 [10].

      5. Испытание на растяжение проводят на коротких продольных образцах в соответствии с ГОСТ 10006 или на продольных образцах, отвечающих требованиям ISO 6892 [11], ASTM А370 [12].

      6. Определение ударной вязкости проводят при испытаниях на ударный изгиб по ГОСТ 9454, ASTM A370 [12], ASTM E23 [13] на продольных и/или поперечных образцах.

        Испытание проводят на трех образцах, отобранных из одного участка от одной трубы или муфтовой заготовки.

        Ориентация образцов согласно ISO 11960 [1]. Образцы не должны подвергаться правке. Допускаются на поверхности поперечных образцов участки с кривизной первоначальной наружной поверхности при условии соблюдения требований ISO 11960 [1].

        При невозможности изготовления поперечных образцов полного размера (10×10 мм)

        следует использовать наибольший из возможных поперечных образцов меньшего размера, указанных в таблице 14.

        Таблица 14


         

        Размер образца для испытания

        Размеры образца, мм

        Коэффициент уменьшения

        полный размер

        10,0×10,0

        1,00

        3/4 размера

        10,0×7,5

        0,80

        1/2 размера

        10,0×5,0

        0,55

      7. Контроль твердости металла труб HRС и НВ проводят в соответствии с ГОСТ 9012 и ГОСТ 9013 в четырех квадрантах по схеме, приведенной в ISO 11960 [1]. Твердость стали определяют как среднеарифметическое значение по трем замерам твердости радиально в трех положениях в каждом квадранте. Допускается измерение твердости в единицах HB с последующим переводом значений твердости в единицы HRC по ASTM Е140 [14].

      8. Величину исходного зерна аустенита определяют методом сравнения со шкалой по ГОСТ 5639, ISO 643 [15] или ASTM E112 [16].

      9. Определение загрязненности стали неметаллическими включениями проводят по ГОСТ 1778 (метод Ш4) или ASTM E23 [13]. Загрязненность стали определяют как среднеарифметическое значение по результатам контроля трех образцов.

      10. Гидростатические испытания труб проводят с навинченными муфтами. Для труб с газогерметичными резьбовыми соединениями, по согласованию с Заказчиком, допускается проведение гидростатических испытаний до навинчивания муфты. Стандартное гидростатическое испытательное давление Р, МПа, вычисляют по формуле с округлением до 0,5 МПа:

        image

        P 0,8 ⋅σT min ⋅ ,

        D

        где σТmin – минимальный нормативный предел текучести стали трубы, МПа;

        – толщина стенки, мм;

        – наружный диаметр, мм.

        (2)

      11. Проверку геометрических размеров труб и муфт осуществляют с помощью универсальных или специальных измерительных средств и приборов, обеспечивающих необходимую точность измерения по соответствующей нормативной и технической документации.

      12. Контроль внутреннего диаметра и кривизны труб проверяют с помощью испытания на проходимость внутри трубы специальной оправкой (шаблоном) по всей длине. Размеры оправок (шаблонов) приведены в таблице 15.

      13. Визуальный контроль качества поверхности труб и муфт, правильности нанесения меток (контрольных знаков) и маркировки должен осуществлять обученный персонал,

        Таблица 15


         

        Диаметр трубы, мм (дюйм)

        Длина оправки, мм

        Диаметр оправки, мм

        От 114 (4 1/2) до 245 (9 5/8)

        152

        – 3,18

        От 245 (9 5/8) до 340 (13 3/8)

        305

        – 3,97

        От 340 (13 3/8)

        305

        – 4,76

        Примечания

        1. – внутренний диаметр трубы, мм.

        2. Минимальный диаметр оправки для безмуфтовой обсадной трубы с высаженными концами должен соответствовать ISO 11960 [1].

        обеспечивающий обнаружение поверхностных дефектов. Минимальный уровень освещенности контролируемой поверхности должен составлять 500 люкс.

        Резьбовые поверхности всех муфт должны быть подвергнуты визуальному контролю после нанесения покрытия.

      14. Неразрушающий дефектоскопический контроль труб и муфтовых заготовок проводят по всей длине ультразвуковым и магнитным методами по ISO 13665 [17] или ASTM Е709 [18] или по техническим регламентам изготовителя. Неконтролируемые концевые участки труб, включая торцевую поверхность, должны быть проконтролированы перед нарезанием резьбы магнитным, магнитолюминесцентным или магнитопорошковым методами по ISO 13665 [17] или ASTM Е709 [18] или отрезаны.

      15. Неразрушающий дефектоскопический контроль наружной и внутренней поверхности всех муфт после окончательной механической обработки и до нанесения гальванического или иного покрытия на наружную или внутреннюю поверхности проводят влажным флуоресцентным магнитопорошковым методом по ISO 13665 [17] или ASTM Е 709 [18] в тангенциально ориентированном магнитном поле для выявления продольных поверхностных дефектов или иному методу неразрушающего контроля равной чувствительности.

      16. Проверку геометрических размеров, параметров и качества поверхности резьбового соединения проводят методами, измерительными средствами и приборами, предусмотренными заводскими техническими спецификациями на производство резьбового соединения. Контроль размеров и параметров резьбовых соединений проводят до оцинкования или фосфатирования.

      17. Измерение массы труб и партии труб проводят на специальных средствах для взвешивания с точностью, обеспечивающей соответствующие требования.

      18. Испытание на стойкость металла к сульфидному коррозионному растрескиванию под напряжением проводят по NACE TM0177 [19] (метод А) в испытательной среде А.


         

    3. Требования к маркировке


       

      1. На каждой трубе на расстоянии от 0,3 до 0,6 м от одного из концов должна быть нанесена четкая маркировка клеймением, содержащая:

  • условный или наружный диаметр трубы, мм;

  • номер трубы;

  • группу прочности;

  • обозначение исполнения;

  • толщину стенки трубы, мм;

  • товарный знак изготовителя;

  • месяц и две последние цифры года выпуска.

    Место нанесения маркировки клеймением должно быть обведено или подчеркнуто светлой краской.

      1. На каждой трубе на расстоянии не менее 0,6 метра от одного из концов трубы должна быть нанесена четкая маркировка устойчивой краской, содержащая:

  • условное обозначение нормативной документации;

  • условный или наружный диаметр трубы, мм;

  • группу прочности;

  • толщину стенки трубы, мм;

  • фактическую длину трубы, см;

  • фактическую массу трубы, кг;

  • тип резьбового соединения;

  • товарный знак изготовителя.

      1. На каждой муфте должна быть нанесена четкая маркировка:

  • клеймением, содержащая товарный знак изготовителя, группу прочности и обозначение исполнения;

  • устойчивой краской, содержащая тип резьбового соединения и толщину стенки

    трубы.


     

      1. Высота знаков при маркировке клеймением должна быть от 5 до 8 мм, при марки-

        ровке краской – от 25 до 60 мм.

        Все знаки маркировки должны быть нанесены вдоль образующей трубы и муфты. Допускается наносить знаки маркировки перпендикулярно образующей способом накатки. Допускается наносить знаки маркировки на торцы муфты.

      2. Маркировка клеймением труб обычного и хладостойкого исполнения должна производиться холодным клеймением с использованием штампов.

        Маркировка клеймением труб сероводородостойкого исполнения должна производиться методом, исключающим деформацию и наклеп металла.


         

    1. Требования к упаковке, транспортированию и хранению


       

      1. Все трубы должны быть прочно увязаны в пакеты и надежно закреплены внутри упаковки от свободного перемещения при транспортировании.

      2. Пакеты труб массой от 3 до 5 т должны быть увязаны не менее чем в трех местах, а массой от 5 до 10 т – не менее чем в четырех местах.

      3. Пакеты труб должны быть снабжены специальными хомутами, обеспечивающими безопасность застропки при погрузочно-разгрузочных работах.

      4. Трубы должны иметь консервационное покрытие, обеспечивающее требуемую противокоррозионную защиту в зависимости от способа транспортирования.

      5. Резьба, упорные поверхности и торцы труб и муфт должны быть надежно защищены от механических повреждений, попадания влаги и загрязнений предохранительными металлическими, полимерными (в т.ч. армированными) или комбинированными кольцами и ниппелями. Материал предохранительных деталей не должен содержать составляющих, способных вызвать коррозию или сцепление деталей с резьбой и должен быть пригоден для при-

        менения при температурах от минус 60 °C до плюс 66 °С.

      6. Конструкция предохранительных колец и ниппелей должна обеспечивать их беспрепятственное свинчивание с резьбовых соединений.

      7. При навинчивании предохранительных колец и ниппелей резьба, уплотнительные конические и упорные поверхности труб и муфт должны быть покрыты консервационной смазкой, предохраняющей поверхность резьбы от атмосферной коррозии. Допускается применение резьбоуплотнительной смазки.

      8. Транспортирование труб должно проводиться железнодорожным (на открытом подвижном составе), автомобильным или водным транспортом в соответствии с Правилами перевозок грузов и технических условий погрузки и крепления грузов, действующими на транспорте данного вида.

      9. При транспортировании штабели труб или пакеты должны быть разделены специальными прокладками.

      10. На пол вагона должны быть уложены подкладки или пакеты труб должны иметь транспортные хомуты.

      11. При транспортировании труб на платформах необходимо с боковых сторон устанавливать вертикальные деревянные стойки.

      12. При хранении и складировании трубы должны быть рассортированы партиями по размерам и группам прочности для обеспечения их учета. Трубы должны храниться на стеллажах или площадках открытого хранения.


         

    2. Требования к сопроводительной документации


       

      1. Партия труб и муфт должна сопровождаться следующими документами:

  • документом о качестве (сертификат), удостоверяющим соответствие труб и муфт требованиям нормативной документации;

  • актами проведения последних периодических испытаний;

  • рекомендациями по эксплуатации труб и их резьбовых соединений на русском языке.

      1. Документ о качестве должен содержать следующие данные:

  • наименование изготовителя;

  • обозначение нормативной документации;

  • группу прочности;

  • наименование резьбового соединения;

  • тип исполнения;

  • условный или наружный диаметр и толщину стенки труб, мм;

  • количество труб, шт.;

  • фактическую массу партии труб, т;

  • номер партии;

  • номера труб (от – до);

  • марку стали;

  • номер плавки (ковша);

  • химический марочный состав плавки (ковша) элементам, требования к которым приведены в настоящем документе (если было проведено микролегирование стали дополнительными элементами, то они также должны быть указаны);

  • вид термической обработки;

  • результаты определения механических свойств (предел прочности, предел текучести, относительное удлинение, ударная вязкость, доля вязкой составляющей, твердость, твердость после закалки, разброс значений твердости в зависимости от типа исполнения) с указанием типа, размера и ориентации образцов;

  • результаты проведенных испытаний на стойкость к сульфидному коррозионному растрескиванию (только для труб в сероводородостойком исполнении);

  • величину гидравлического испытательного давления;

  • применяемые методы неразрушающего контроля с указанием типа и размера эталонных образцов;

  • тип резьбоуплотнительной смазки;

  • тип консервационной смазки;

  • дату оформления.

    1. Значения фактического химического состава и механических свойств в сертификате должны быть приведены в сравнении с требованиями нормативной документации в одинаковых единицах измерения.

    2. Результаты определения величины зерна и загрязненности металла неметаллическими включениями в акте проведения периодических испытаний должны быть приведены в сравнении с требованиями нормативной документации в одинаковых единицах измерения.


       

  1. Требования безопасности


 

Трубы, муфты, предохранительные детали, резьбоуплотнительные смазки, консервационные смазки должны быть пожаробезопасны, нетоксичны и не представлять радиационной опасности.

Библиография


 

[1]

Стандарт международной организации по стандартизации ISO 11960:2004*

Промышленность нефтяная и газовая. Стальные трубы, используемые в скважинах как обсадные или насосно-компрессорные

[2]

Технические условия

ТУ 0254-005-54044229-02

Смазка резьбоуплотнительная РУС, РУС-1, ООО «Вальма»

[3]

Технические условия

ТУ 0254-006-54044229-02

Смазка резьбоуплотнительная РУС-Снежная Королева, ООО «Вальма»

[4]

Технические условия

ТУ 0254-001-46977243-02

Смазка резьбовая РУСМА-1, ООО ПКФ «Русма»

[5]

ТУ 0254-028-469772243-2004

Смазка резьбовая ингибированная РУСМА Р-5, ООО ПКФ «Русма»

[6]

Технические условия

ТУ 0254-008-54044229-05

Смазка резьбоуплотнительная РУС-Премиум, ООО «Вальма»

[7]

ТУ 0254-031-469772243-2004

Смазка резьбовая бурильная РУСМА Р-4, ООО ПКФ «Русма»

[8]

Стандарт международной организации по стандартизации ISO 13678:2000*

Промышленность нефтяная и газовая. Оценка и испытание резьбовых соединений для обсадных, насосно-компрессорных труб и трубопроводов

[9]

Стандарт международной организации по стандартизации ISO/TR 9769:1991*

Сталь и чугун. Обзор существующих методов анализа

[10]

Стандарт американского общества по испытанию материалов

ASTM А751:2001**

Standard Test Methods, Practices, and Terminology for Chemical Analysis of Steel Products

[11]

Стандарт международной организации по стандартизации ISO 6892:1998*

Материалы металлические. Испытания

на растяжение при температуре окружающей среды

[12]

Стандарт американского общества по испытанию материалов

ASTM А370:2005**

Standard Test Methods and Definitions for Mechanical Testing of Steel Products

[13]

Стандарт американского общества по испытанию материалов

ASTM E23:2006**

Standard Test Methods for Notched Bar Impact Testing of Metallic Materials

[14] Стандарт американского общества по испытанию материалов

ASTM Е140:2002**

[15] Стандарт международной организации по стандартизации ISO 643:2003*

Standard Hardness Conversion Tables for Metals


 

Сталь. Микрографическое определение видимого размера зерна


 

[16] Стандарт американского общества по испытанию материалов

ASTM E112:2000**

Standard Test Methods for Determining Average Grain Size


 

[17] Стандарт международной организации по стандартизации ISO 13665:1997*

Трубы стальные напорные бесшовные и сварные. Контроль тела трубы магнитопорошковым методом для обнаружения поверхностных несовершенств

[18] Стандарт американского общества по испытанию материалов

ASTM E709:2001**

Standard Guide for Magnetic Particle Examination


 

[19] Стандарт национальной ассоциации инженеровкоррозионистов

NACE TM 0177:2005**

Laboratory Testing of Metals for Resistance

to Sulfide Stress Cracking in Hydrogen Sulfide (H2S) Environments


 

* Официальный перевод стандарта находится в ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ»

** Оригинал стандарта находится в ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ»


 

image


 

ОКС 75.200


 

Ключевые слова: технические требования, обсадные трубы, обычное исполнение, хладостойкое исполнение, сероводородостойкое исполнение, месторождения ОАО «Газпром»


 

image


 

Корректура В.И. Кортиковой

Компьютерная верстка Н.А. Владимирова


 

image

Подписано в печать 01.11.2007 г.

Формат 60x84/8. Гарнитура «Ньютон». Тираж 100 экз. Уч.-изд. л. 2,8. Заказ 118


 

image

ООО «ИРЦ Газпром» 117630, Москва, ул. Обручева, д. 27, корп. 2. Тел.: (495) 719-64-75, 719-31-17.


 

Отпечатано в ЗАО «Издательский Дом Полиграфия»